门磁防盗报警器的设计与制作毕业论文.doc
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1、门磁防盗报警器的设计与制作摘要为了人们在日常生活中能实现更加安全,更加放心的生产生活。采用门磁探测器作为触发报警装置, 利用编解码的方式实现发射与接收,设计了一个基于门磁技术的门磁报警器。主要包括门磁探测器,无限编码发射电路,无限译码接收电路,报警电路和电源电路.当门窗等被非法打开时,无限发射部分将有一无限脉冲信号发射到空中,在系统的接收范围内被接收部分接收,然后传递给报警电路,实现防盗报警的功能,表明达到了设计要求。关键词门磁;防盗;报警器; Design and manufacture of magnetic anti-theft alarmRemarkIn order to realiz
2、e more safety in daily life, more assured production life. Using infrared detector as trigger alarm device, the transmitting and receiving decoding method, a design based on the door magnetic alarm door technology. Mainly includes the infrared detector, infinite encoding and transmitting circuit, in
3、finite decoding receiving circuit, alarm circuit and a power circuit. When the doors and windows are illegally opened, infinite transmitting part will have an infinite impulse signal is emitted into the air, in the range of receiving system is receiving part receiving, then transfer to the alarm cir
4、cuit, to achieve the anti-theft alarm function, show that the design meet the requirements.KeywordMagnetometer;Take precautions against burglars;Annunciator;目录第一章 绪论11.1课题背景11.2研究意义1第二章 门磁防盗报警器的设计与制作原理32.1 AT89C51单片机设计的防盗报警器32.2基于门磁技术设计的防盗报警系统的4第三章门磁防盗报警器的设计与制作53.1主要技术设计53.1.1 系统运用的主要技术53.1.2 模块组成53
5、.2 入侵探测器和编码、译码器的设计63.2.1 报警探测器的设计63.2.2 门磁探测器的设计63.2.3 编码器、译码器工作原理73.2.4 探测器和编码器连接电路93.3无线发射与接受电路的设计93.3.1 发射电路设计93.3.2 接收电路103.4电源电路和译码报警电路设计153.4.1 电源电路设计153.4.2译码报警电路设计153.4.3门磁防盗原理图17第四章 调试与总结19结论21致 谢22参考文献23第一章 绪论1.1课题背景伴随着改革开放三十周年和建国六十周年的盛大庆典,我国社会发展基本上实现了预期目标,绝大部分地区的人们过上了小康生活,并正以跨越式的步伐向前发展。国民
6、经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高都给我们的生活面貌带来了巨大的变化,但与此同时,社会人口的流动性大大增加了,社会结构和社会治安都日趋复杂,小偷入室行窃的作案手段更加智能化,更具隐蔽性,人们也越来越重视家庭生命财产的安全。传统的防盗网、防盗窗在实际使用中暴露了很多隐患,国家下达了关于在住宅小区禁止安装防盗网的建议中指出,防盗网带来了很多问题,例如市容的美观,火灾以后的逃生以及为犯罪分子提供翻越条件等等,所以家庭安防必须有新的系统、新的方法能够提供相应的解决方法。在这样的大背景下,各式各样的防盗技术和防盗系统不断涌现,智能化小区在人们对美好生
7、活的呼声中迅速崛起,使得家庭安防产品的发展出现了前所未有的变化。小区安保系统已经从本地向远程发展,从小区的周边向核心 家庭逐渐靠拢。但是,运用最新科技和复杂工艺制作的防盗报警系统依然存在一些不可忽视的不足,功能强大的系统,不仅安装复杂,家庭硬件要求高,而且存在体积大、价格昂贵,操作复杂等缺点。面对这样的高科技产品,目前在我国城镇化和现代化程度还不够高的省份和地区,特别是相对落后的农村,人们生活环境的安全感依然得不到应有的保障。这就需要一套经济实惠、操作方便、性能显著实用的防盗报警系统来切实满足这些地区人们的防盗需求。1.2研究意义报警器,是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果,以声音、光、气
8、压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。随着科技的进步,机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替,经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域,与社会生产密不可分。分为:智能家用防盗报警器门磁感应器本系统主要由探测电路、编码发射电路、接收译码电路、电源电路和报警电路组成。探测电路采用门磁传感器技术。编码集成芯片接收到入侵探测器输入的电平信号后便开始进行地址编码,并将地址和数据信息通过发射电路发射到空中。在系统的有效接收范围内,接收电路便将接受到得信号经过一系列的选频、放大等处理传递给译码芯片,并产生相应的电平信号以驱动报警电路,实现防盗报警功能。本
9、防盗系统设计运用十分广泛,一方面运用在普遍的门窗上,可应用于居家,小商铺、工厂、农(牧)场、学校、医院等放置和储藏重要物品以及保密资料的地方,如安装在乡下的房门上,实验室、财务室、档案室等的门窗处等。另一方面也可运用在普通物体的防盗报警上(具体工作原理见门磁探测器原理介绍部分),比如防止笔记本电脑被盗等。第二章 门磁防盗报警器的设计与制作原理门磁是用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动,它是由无线发射模块和磁块两部分组成,在无线发射模块两个箭头处有一个“钢簧管”的原器件,当磁块与钢簧管的距离保持在1.5CM时钢簧管处于断开状态,一旦磁块与钢簧管分离的距离超过1.5CM时钢簧就会闭合造成短路
10、,报警指示灯亮的同时向主机发射报警信号。 尽量减短与主机之间的距离。尽量与主机之间不要有钢筋混凝士及电器。安装的位置必须在避免水或潮湿的地方。尽量将发射器装在门框上,将磁块安装在门是以减少发射器受到震动而引起脱落。智能无线门磁:该无线门磁内置内微无线电发射电路和双干簧管的磁控开关,流线外型,时尚精美,并具有低电压告警功能,广泛运用于门、窗等区域的防范。无线门磁技术参数:1、工作电压:DC12V,AB23电池2、工作电流:静态3uA,报警6mA3、发射频率:315/433MHZ4、发射距离:300米(无障碍开阔地)2.1 AT89C51单片机设计的防盗报警器AT89C51单片机设计的防盗报警器的
11、原理框图如图2-1所示。图2-1 AT89C51单片机的防盗报警器制作的原理框图这款报警主机对任何发射频率为315M,主要由无限发射、接收、数据处理、报警电路、输出显示、断电报警和电源电路组成。整机接收频率315M,数据处理采用市面上用得较多的PT2272专用芯片,可靠性及稳定性较好;数据处理的任务由单片机完成,用于区分报警信号,同时接受各种操作指令,完成相应的操作,当接收到报警信号后一方面驱动报警电路,发出响亮的警车报警声,另一方面输出具体的地址信息,确定是哪一路发送了报警信号;断电报警功能则实时电源状况,当市电断电后,能发出嘟嘟的报警声,提配使用者注意,外供电已被切断,若为不法分子破坏所致
12、,可提早进行防范。2.2基于门磁技术设计的防盗报警系统的基于门磁技术设计的防盗报警系统框图如图2-2所示。图2-2 于门磁技术设计的防盗报警系统框图系统整体由门磁探测器、编码器、电发射器、接收电路、译码器、报警器、电源电路组成。整个电路除电源开关、报警解除开关、电源指示灯、报警指示灯安装在面板上外,使用非常方便,其它元件均安装制作在小块电路板上,所占空间小,操作简单。第三章 门磁防盗报警器的设计与制作3.1主要技术设计3.1.1 系统运用的主要技术1、门磁探测技术其本质就是一个门磁开关,由永磁体和门磁主体两大部分组成。当两部分靠得近时,处于报警守候状态,当拉开一定距离后,便触发报警系统。2、数
13、字芯片编/译码技术编码芯片采用专用集成芯片VD5026,译码处理器则采用与之配套生产的集成芯片VD5027,它们都是CMOS大规模数字集成电路。它们组合应用起来就可构成一个发射、接收的数字编译码系统。 3、发射接收技术发射电路部分主要运用高频功率放大器的原理制成,以LC谐振网络作为负载构成谐振功率放大器。接收电路由超再生接收、放大、整形、译码电路组成,经过一系列处理,可以产生直接驱动报警电路的电信号。 4、交直流双重供电技术报警接收控制器具有防停电功能,采用交、直流两种方式供电,当交流电停供时,电路自动转换为直流供电,无需人工切换。 5、智能报警技术在报警电路部分,结合单向可控硅和数字集成音乐
14、芯片的功能,使报警功能更趋智能化,随时准确把握防盗情况。3.1.2 模块组成 1、发射模块: 入侵探测方式选择由永磁体和门磁主体两大部分组成的门磁探测器。 编码电路选择专用数字集成编码芯片VD5026。 发射电路则采用自制方式,以高频谐振功率放大电路为核心电路。 2、接收模块: 接收电路采用自制方式,具备超再生接收、放大、整形等的功能。 译码电路选择配套使用的数字集成译码芯片VD5027 报警电路选用单向可控硅(SCR)实施触发信号控制,选用数字集成音乐芯片9561作为报警控制芯片,并用一个普通小型号扬声器作为发声器件。 电源电路主要部件选用变压线圈和数字芯片BRDCE2组成的变压电路和780
15、9稳压集成芯片电路。并连接上直流供电电路。3.2 入侵探测器和编码、译码器的设计3.2.1 报警探测器的设计 随着我国科学技术的迅猛发展,不断涌现出各种各样的使用于探测器上的创新技术,上至太空卫星的研究和发射成功,下至各种烟雾、煤气探测器,可谓百花争艳,层出不穷。报警探测器作为传感探测装置,由传感器和信号处理组成,用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况。在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多。这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求。因此,就需要各种各样的报警探测器,以满足不同的安全防范要求。按工作原理主要可分为红外报警探测器、微波报警探测器、被动式红外/微波报警
16、探测器、玻璃破碎报警探测器、振动报警探测器、超声波报警探测器、激光报警探测器、磁控开关报警探测器、开关报警探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类。根据实际现场环境和用户的安全防范要求,了解各种报警探测器的性能和特点,合理的选择和安装各种报警探测器,才能较好的达到安全防范的目的。本论文设计根据生活中实际的运用环境,选用简单实用的磁控开关报警探测器,它具有制作简单,安装方便,适用范围较普遍等优点,是一项非常适合作为大众接受的技术。3.2.2 门磁探测器的设计作为一种运用普遍的防盗探测器,门磁探测器工作原理并不复杂,相反,它具有制作简单,安装方便等优点。门磁探测器简图如图3-1所示。图3-
17、1门磁探测器简图此探测专门用来探测门、窗、抽屉等是否被非法打开或移动。主要由两部分组成:较小的部件为永磁体,内部有一块永久磁铁,用来产生恒定的磁场,较大的是门磁主体,它内部有一个常开型的干簧管,当永磁体和干簧管靠得很近时,门磁传感器处于工作守候状态,当永磁体离开干簧管一定距离后,则会触发报警信号。干簧管和磁铁分别安装在门框(窗框)和门扇(窗扇)里,基本上都是嵌入式安装(也有表面式安装的),所以不是行业人士一般不太能够注意到这些。需要注意一点的就是两个部分安装时需要相互对准,相互平行。除了运用于门窗上的防盗,门磁探测器也可设计在一般物品的防盗报警装置中,这种功能的具体制作是从门磁探测器中干簧管的
18、两端接出一根细铜线,将细铜线捆绑或缠绕在需要防护的物体上,如果有人企图移动被防护的物体造成细铜线断开,电路则自动通电触发报警电路并发出刺耳的报警声。 3.2.3 编码器、译码器工作原理VD5026/VD5027管脚及其功能示意图如图3-2所示。图3-2 VD5026/VD5027管脚及其功能示意图VD5026和VD5027是CMOS大规模数字集成电路。前者是编码器,后者是译码器。他们组合应用起来一个发射,一个接收,构成数字编译码系统。VD5026编码器是一种8位编码发射器。它的第1脚A1第8脚A8是编码的输入端,每个输入端可以有3种状态,即“0”、“1”或“开路”,其中“0”表示为低电平,“1
19、”表示为高电平,因此8个脚可以组成38=6561个不同的编码。本文要介绍的是VD5026与VD5027配合应用,VD5026的第10脚D1第13脚D4用作数据输入线,根据需要这几个脚可以置“0”或置“1”。第14脚CP是发射指令端,当此脚接地时,VD5026输出端则发出一组编码脉冲。第15脚OS1、第16脚OS2是一个内置振荡器,外接几十到几百千欧的电阻即可产生振荡,振荡频率为fosc=1600/R(KHz),中R为外接电阻,单位为千欧。第17脚VT是编码输出端,第18脚VDD、第9脚GND分别是电源的正、负极。 VD5027接收解码器有相应于VD5026的12位信息。第1脚A1第8脚A8是地
20、址线。当VD5026发出的地址编码与VD5027预置的编码相同时,则在VD5027的第10脚D1第13脚D4有数据输出,该输出信息与VD5026的第10脚D1第13脚D4所置的数据相同。所以使用中VD5026和VD5027两电路的地址码AlA8应绝对保持一致,它们的状态码也应保持一样。当VD5026停止发送信号(发射机关机)时,VD5027的17脚VT端复零。第14脚D4为输入端,第15脚OS1、第16脚OS2是振荡器,外接电阻值应与VD5026完全相同。第17脚VT脚是输出端。编码器VD5026发射时,如果密码相同,VD5027就会输出高电平。表3-1列出了它们的电气特性参数:表3-1 VD
21、5026/5027的电气特性参数 特 性 符号 最小值 典型值 最大值 单位 工作电压 VDD 2 5 6 V 静态电流 Istb - 1 10 Ua 流出电流 IoH -2.0 - - mA 流入电流 IoL 2.0 - - mA 输入电流 Iin - - 25 uA该编译码集成电路工作电压范围较宽,可以在2V6V范围内正常工作,而且耗电极小,静态电流仅有1uA。集成电路内部含有振荡电路,不用再外加晶振。其外围电路设计也简单,可以实现非常丰富的功能。3.2.4 探测器和编码器连接电路探测器和编码器连接电路图如图3-3所示。图3-3 探测器和编码器连接电路图门磁探测器安装在门窗处,要求防范场所
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- 防盗 报警器 设计 制作 毕业论文
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